複数のマイクロRNA産生制御を介した新規癌治療法の開発を目指した基礎研究

• 研究課題/領域番号: 17K15601
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 樋口 琢磨 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (10754567)
• 研究協力者: 坂本 修士 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: RNA結合タンパク質 / miRNA / NF90 / がん / RNA二次構造 / フィードバックループ / microRNA / NF45 / マイクロRNA / デコイRNA

研究成果の概要

二本鎖RNA結合タンパク質であるNF90はNF45と複合体を形成し、miRNAの初期転写産物(pri-miRNA)に結合することで複数のmiRNAの生合成を阻害する。しかしながら、NF90が産生制御するpri-miRNAの特徴は不明である。本研究で我々は、NF90と結合するpri-miRNAの構造的特徴を解析し、NF90が「ミスマッチの少ないステム構造」を有するpri-miRNAに強く結合することを見出した。
加えて、我々はがん抑制miRNAであるmiR-7がNF90の発現を抑制することも明らかとし、がん部で発現増加しているNF90とmiR-7の間にフィードバックループが存在することを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NF90とNF45の複合体はがん部で高く発現しており、がん抑制作用を有する複数のmiRNAの生合成を阻害している。本研究の成果より、NF90の結合するpri-miRNAの構造が同定できたため、その情報を元に、内在性pri-miRNAよりもNF90-NF45に対して結合性の高いオリゴヌクレオチド (デコイRNA)を作製することが可能となった。デコイRNAはNF90-NF45のmiRNA生合成阻害機能を抑える効果が期待できるため、新規のがん治療法開発の礎となることが想定される。

研究成果

• [国際共同研究] CNRS, University of Montpellier(フランス)
• [国際共同研究] CNRS, University of Montpellier(フランス)
• [国際共同研究] Sun Yat-sen University Cancer Center(中国)
• [雑誌論文] Candidate plasticity gene 16 mediates suppression of insulin gene expression in rat insulinoma INS-1 cells under glucotoxic conditions. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakane T, Ido A, Higuchi T, Todaka H, Morisawa K, Nagamine T, Fukunaga K, Sakamoto S, Murao K, Sugiyama Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 512 号: 2 ページ: 189-195
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.03.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] A negative feedback loop between nuclear factor 90 (NF90) and an anti-oncogenic microRNA, miR-7 (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuma Higuchi, Keiko Morisawa, Hiroshi Todaka, Sylvia Lai, Eunsup Chi, Kazutsugu Matsukawa, Yasunori Sugiyama, Shuji Sakamoto
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 503 号: 3 ページ: 1819-1824
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.07.119
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An NF90/NF110-Mediated Feedback Amplification Loop Regulates DICER Expression and Controls Ovarian Carcinoma Progression. (2018)
  • 著者名/発表者名: Barbier J, Chen X, Sanchez G, Cai M, Helsmoortel M, Higuchi T, Giraud P, Contreras X, Yuan G, Feng Z, Nait-Saidi R, Deas O, Bluy L, Judde JG, Rouquier S, Ritchie W, Sakamoto S, Xie D, and Kiernan R
  • 雑誌名: Cell Research 巻: 28 号: 5 ページ: 556-571
  • DOI: 10.1038/s41422-018-0016-8
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 膵臓β細胞におけるCPG16-JDP2を介した新規インスリン発現抑制機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中根 達人、井戸 彩詠、樋口 琢磨、戸高 寛、坂本 修士、村尾 孝児、杉山 康憲
  • 学会等名: 第59回日本生化学会中四国支部例会
• [学会発表] 膵臓β細胞におけるコレステロール合成を介したインスリン発現抑制機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 飯田 悟史、藤井 修作、井戸 彩詠、戸高 寛、樋口 琢磨、坂本 修士、村尾 孝児、杉山 康憲
  • 学会等名: 第59回日本生化学会中四国支部例会
• [学会発表] Nuclear Factor 90(NF90)の発現はmiR-7を介したフィードバックループにより制御される (2018)
  • 著者名/発表者名: 樋口 琢磨, 戸高 寛, 森澤 啓子, Sylvia Lai, 池 恩燮, 杉山 康憲, 坂本 修士
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] 中根 達人, 井戸 彩詠, 樋口 琢磨, 戸高 寛, 坂本 修士, 村尾 孝児, 杉山 康憲 (2018)
  • 著者名/発表者名: 膵臓β細胞におけるCPG16-JDP2を介した新規インスリン発現抑制機構の解明
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] 骨格筋において二本鎖 RNA結合タンパク質複合体 NF90-NF45の過剰発現が引き起こす筋成熟化抑制 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂本 修士、森澤 啓子、樋口 琢磨、Sylvia Lai、戸高 寛、池 恩燮、杉山 康憲、津田 雅之
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] RNA結合タンパク質複合体 NF45-NF90は膵β細胞のアポトーシスを抑制する (2018)
  • 著者名/発表者名: Sylvia Lai、樋口 琢磨、杉山 康憲、森澤 啓子、津田 雅之、坂本 修士
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] 二本鎖 RNA 結合タンパク質によるケモカイン CXCL5 の発現制御を介した癌細胞の浸潤能制御機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 樋口琢磨、三輪武司、森澤啓子、Sylvia Lai、坂本修士
  • 学会等名: 第58回日本生化学会中国・四国地区支部例会
• [学会発表] 夏期の柚子果皮給与が褐毛和種高知系の肥育に与える影響ーオミクス解析による検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 薮本美月、岩本侑希子、樋口琢磨、坂本修士、森澤啓子、岩佐茜、久保里加、宅谷はるこ、竹中由布、竹村泰雄、垣渕和正、石田豊、松川和嗣
  • 学会等名: 日本畜産学会 第123回大会
• [学会発表] 凍結乾燥によるマウス胚性線維芽細胞の保存 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮野友里、本郷新、田村慎之介、樋口琢磨、坂本修士、枝重圭祐、松川和嗣
  • 学会等名: Cryopreservation Conference 2017
• [学会発表] NASH モデルマウスの肝細胞において Nuclear Factor 90 の発現は増加する (2017)
  • 著者名/発表者名: 樋口琢磨、宗景玄祐、矢生健一、Sylvia Lai、松川和嗣、津田雅之、小野正文、坂本修士
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
• [学会発表] 骨格筋において過剰発現した NF90-NF45は赤筋化を誘導する (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂本修士、森澤啓子、Sylvia Lai、樋口琢磨、戸高寛、池恩燮、杉山康憲、津田雅之
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
• [学会発表] RNA 結合タンパク質を介した新たな膵β細胞増殖機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: Sylvia Lai、樋口琢磨、津田雅之、森澤啓子、杉山康憲、坂本修士
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
• [学会発表] 膵臓β細胞におけるコレステロール増加はインスリン発現を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤井修作、飯田悟史、戸高寛、樋口琢磨、坂本修士、村尾孝児、杉山康憲
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
• [学会発表] 糖毒性状態の膵臓β細胞において Dclk1はインスリンの発現を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 井戸彩詠、樋口琢磨、戸高寛、坂本修士、村尾孝児、杉山康憲
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会)
• [備考] 高知大学 総合研究センター 生命・機能物質部門 生体機能解析分野 分子生物学教室 ホームページ
  • URL: http://www.kochi-ms.ac.jp/~ct_mrc/academic/
• [備考] 高知大学 総合研究センター 生命・機能物質部門 生体機能解析分野 分子生物学教室 ホームページ
  • URL: http://www.kochi-ms.ac.jp/~ct_mrc/academic/